Problemstilling, hypotese og variabler

ForskningsteoriHypotese
Problemstilling, hypotese og variabler – Fagrommet

Naturfag • forskningsteori

Problemstilling, hypotese og variabler

Et godt forsøk starter før du tar fram utstyret. Du må vite hva du vil undersøke, hva du tror vil skje, og hva som skal endres, måles og holdes likt. Det er dette problemstilling, hypotese og variabler hjelper deg med.1

Når vi designer et naturfaglig forsøk, prøver vi å undersøke en bestemt sammenheng. En presis problemstilling avgrenser undersøkelsen, en hypotese uttrykker en testbar forventning, og variablene gjør det tydelig hva vi endrer, måler og kontrollerer. Dette er sentralt for at resultatet skal kunne tolkes på en fornuftig måte.1

ProblemstillingHypoteseVariabler

Dette skal du lære

  • Formulere en problemstilling som kan undersøkes.
  • Forklare hva en hypotese er.
  • Skille mellom uavhengig, avhengig og kontrollert variabel.
  • Finne variablene i et enkelt forsøk.
  • Vurdere om en problemstilling er presis og gjennomførbar.
  • Lage en testbar hypotese som bygger på naturfaglig kunnskap.
  • Identifisere uavhengige, avhengige og kontrollerte variabler i ulike undersøkelser.
  • Forklare hvorfor kontroll på variabler er viktig når vi skal tolke et resultat.

1. Problemstillingen bestemmer hva du undersøker

En problemstilling er spørsmålet forsøket skal prøve å svare på. Den bør være så konkret at du kan finne ut hvilke målinger eller observasjoner du trenger.

For vid

«Hvordan påvirkes planter?»

Bedre

«Hvordan påvirker mengden lys veksten til karseplanter over sju dager?»

En god problemstilling avgrenser både hva som endres og hva som undersøkes. Spørsmål som er for brede, gjør det vanskelig å lage en tydelig metode og vanskelig å vite hvilke data som faktisk svarer på spørsmålet.

Det er ofte nyttig å formulere problemstillingen som «Hvordan påvirker X Y?» eller «Hvilken sammenheng er det mellom X og Y?». Da blir det lettere å finne de viktigste variablene.2

God kontroll: Hvis du ikke kan forklare nøyaktig hva du skal endre og hva du skal måle, er problemstillingen sannsynligvis fortsatt for uklar.

2. Hypotesen er en testbar forventning

En hypotese er det du forventer at undersøkelsen skal vise. Den skal ikke være et tilfeldig gjett, men bygge på det du allerede vet eller har grunn til å tro.

Eksempel:

«Hvis karseplantene får mer lys, vil de vokse mer, fordi lys er nødvendig for fotosyntesen.»

En naturfaglig hypotese bør være formulert slik at den faktisk kan undersøkes. Det må altså være mulig å samle data som kan støtte eller svekke hypotesen. Hvis resultatet ikke stemmer med hypotesen, betyr ikke det at forsøket er mislykket. Det betyr at du har fått informasjon som kan føre til en bedre forklaring eller en ny hypotese.3

Unngå: «Jeg tror planten vokser best i vinduskarmen.»
Bedre: «Planter som får åtte timer lys per døgn vil få større gjennomsnittlig høyde enn planter som får fire timer lys per døgn.»
Problemstilling
Hva vil vi finne ut?
Hypotese
Hva forventer vi?
Undersøkelse
Hvordan tester vi det?

3. Variabler – det vi endrer, måler og holder likt

En variabel er noe som kan variere eller påvirke resultatet i en undersøkelse. I et kontrollert forsøk prøver vi vanligvis å endre én viktig variabel om gangen, måle virkningen og holde andre relevante forhold mest mulig like.2

UAVHENGIGDet vi endrer

Variabelen forskeren bevisst endrer for å undersøke om den påvirker noe annet.

AVHENGIGDet vi måler

Resultatet vi registrerer for å se om det endrer seg når den uavhengige variabelen endres.

KONTROLLERTDet vi holder likt

Andre forhold som kan påvirke resultatet, og som derfor bør holdes så konstante som mulig.

Huskeregel: Uavhengig = det du gjør noe med. Avhengig = det du måler. Kontrollert = det du passer på er likt.

4. Ett eksempel – lys og plantevekst

ProblemstillingHvordan påvirker antall timer med lys per døgn veksten til karseplanter?
HypotesePlanter som får mer lys per døgn vil vokse mer, fordi lys er nødvendig for fotosyntesen.
Uavhengig variabelAntall timer lys per døgn.
Avhengig variabelPlantenes høyde, målt i centimeter.
Kontrollerte variablerPlantetype, mengde vann, jordtype, temperatur, potte og hvor lenge forsøket varer.

Hvis gruppen med mest lys også får mer vann, vet vi ikke om eventuell forskjell skyldes lyset eller vannet. Derfor er kontrollvariablene avgjørende når vi ønsker å undersøke virkningen av én bestemt faktor.

5. I virkelige forsøk er det mange ting å holde styr på

Når elever gjennomfører forsøk, må de følge en plan og passe på at forhold som skal være like, faktisk er like. Ellers kan resultatet bli vanskelig å tolke.

Variabler er ikke bare ord i en rapport. De bestemmer hvordan forsøket må gjennomføres. God kontroll på variabler gjør det lettere å argumentere for at en observert forskjell faktisk kan henge sammen med det vi valgte å endre.

Elever gjennomfører et kjemiforsøk utendørs sammen med en fagperson
Forsøk krever både planlegging og kontroll på forhold som kan påvirke resultatet. Foto: Tommysteryy / Wikimedia Commons, CC BY 4.0.4

Video: variabler i forsøk

Videoen er på engelsk, men bruker de samme tre hovedbegrepene: independent, dependent og controlled variables.

Spill av: Variables in Science
Videoen spilles direkte på siden når du åpner den.
Norsk støtte: NDLA har også fagstoffet «Variabler og metode», med eksempler på avhengig, uavhengig og kontrollert variabel. Åpne NDLA.

Oppsummering

Problemstillingen forteller hva du skal undersøke.
Hypotesen er en testbar forventning om hva resultatet vil bli.
Uavhengig variabel er det du endrer.
Avhengig variabel er det du måler.
Kontrollerte variabler er forhold du prøver å holde like.
En presis problemstilling gjør det mulig å velge en metode som faktisk kan gi relevante data.
En hypotese skal kunne undersøkes og bør bygge på faglig kunnskap eller tidligere observasjoner.
Den uavhengige variabelen endres bevisst, mens den avhengige variabelen registreres eller måles.
Kontrollerte variabler reduserer risikoen for at andre forhold enn det vi undersøker forklarer resultatet.
Et resultat som ikke støtter hypotesen er fortsatt et resultat og kan gi grunnlag for nye spørsmål.

Prøv selv

Svar først med egne ord. Trykk deretter for å se et forslag til svar.

1. Hva er en problemstilling?

Et konkret spørsmål som undersøkelsen eller forsøket skal prøve å svare på.

2. Hva er en hypotese?

En testbar forventning om hva undersøkelsen vil vise, gjerne begrunnet med det du allerede vet.

3. I et forsøk endrer du temperaturen på vann og måler hvor raskt sukker løser seg. Hva er den uavhengige variabelen?

Temperaturen på vannet, fordi det er den du bevisst endrer.

4. Hva er den avhengige variabelen i samme forsøk?

Tiden sukkeret bruker på å løse seg, fordi det er dette du måler.

1. Hvorfor bør en hypotese være mulig å teste?

Fordi vi må kunne samle data som kan støtte eller svekke hypotesen. Hvis ingen mulig observasjon kan si noe om den, kan den ikke undersøkes vitenskapelig på denne måten.

2. Du undersøker hvordan temperatur påvirker hvor raskt sukker løser seg i vann. Nevn tre kontrollerte variabler.

For eksempel mengde vann, mengde sukker, type sukker, beholder, hvor mye det røres og måten tiden måles på.

3. Hvorfor kan det være et problem å endre både temperatur og mengde vann samtidig?

Da blir det vanskelig å vite hvilken av de to endringene som forklarer forskjellen i resultatet.

4. En hypotese får ikke støtte av resultatene. Betyr det at forsøket var mislykket?

Nei. Resultatet kan vise at forventningen ikke stemte, og kan brukes til å forbedre forklaringen, metoden eller hypotesen.

5. Lag en problemstilling om gjæring der temperatur er uavhengig variabel.

Et mulig svar er: «Hvordan påvirker temperaturen mengden karbondioksid som dannes av gjær i løpet av 20 minutter?»

Begreper

ProblemstillingSpørsmålet undersøkelsen skal prøve å svare på.
HypoteseEn testbar forventning eller mulig forklaring.
VariabelEn faktor eller størrelse som kan variere i en undersøkelse.
Uavhengig variabelDet forskeren bevisst endrer.
Avhengig variabelDet forskeren måler eller registrerer som resultat.
Kontrollert variabelEt relevant forhold som holdes mest mulig likt gjennom forsøket.

Kilder

Kildene er brukt til faginnhold, læreplanforankring og medieinnhold. Kildehenvisningene i teksten vises som små tall.

  1. Utdanningsdirektoratet. (2026). Læreplan i naturfag: kompetansemål etter 10. trinn. udir.no
  2. NDLA. (2026). Variabler og metode. ndla.no
  3. NDLA. (u.å.). Rapportskriving i naturfag og biologi. ndla.no
  4. Tommysteryy. (2016). Young Eager Chemists [Foto]. Wikimedia Commons. CC BY 4.0. Wikimedia Commons
  5. Science Sauce. (2020). Variables in Science: Independent, Dependent and Controlled! [Video]. YouTube. YouTube

Oppdag mer fra Fagrommet

Abonner nå for å fortsette å lese og få tilgang til hele arkivet.

Fortsett å lese